巴氏杀菌法：从葡萄酒发酵之谜到美味鲜奶

当我们在超市购买牛奶时，我们经常看到包装上写着“巴氏杀菌牛奶”。牛奶巴氏杀菌是巴氏杀菌最常见的应用之一。然而，当它第一次被发明时，还有其他原因。让我们今天就了解它。

1849年，一位名叫路易斯·巴斯德的年轻副教授娶了教务长的女儿玛丽·罗兰。他们一共生了五个孩子，但不幸的是其中三个死于伤寒。不幸的经历使他决心扩大他的研究领域。除了物理和化学，他还学习医学和微生物学来帮助患有疾病的人。

巴斯德(照片来源:维基共享)

然而，在他在医学领域取得一些成就之前，学生父亲的请求给他的医院研究带来了一个间歇期。当时，法国的葡萄酒产业在欧洲很有名，但只有一个问题让酿酒厂非常头痛:酿造的葡萄酒在放置一段时间后会变酸。无奈之下，他们找到了时任里尔大学化学教授的巴斯德，希望他能帮助他们解决难题，拯救酿酒厂。

巴斯德立即深入甜菜酿造厂进行调查。在这个系统观察和实验的时期，巴斯德在他的科学研究生涯中获得了几个非常重要的发现。他发现在葡萄酒变质的过程中，一个生化过程起着关键作用——发酵现象。他通过显微镜观察到，没有变质的葡萄酒含有圆形酵母细胞，而变酸的葡萄酒含有一长条乳酸菌。酵母可以将甜菜汁中的糖转化成酒精，但是如果酒里的乳酸杆菌大量繁殖，酒就会变酸。

在弄清了葡萄酒变酸的原因后，巴斯德开始解决这个问题。由于葡萄酒的酸味是由乳酸杆菌引起的，只要乳酸杆菌被杀死，就不可能保证葡萄酒的风味吗？杀死细菌最简单的方法是煮沸，这是一种历史悠久的食品加工方法。但是如果酒煮沸了，酒精就会蒸发，甚至酒也不存在，还有什么味道可谈呢？

巴斯德没有放弃，但是，他进行了一系列的测试，使用各种方法来加热酒，并提出了许多方法来冷却酒。1862年，他第一次通过加热然后冷却成功杀死了乳酸菌，他的实验取得了重大进展！

与此同时，巴斯德接受了拿破仑三世的新委托，解决了葡萄酒变酸的问题，挽救了因这一问题而濒临破产的英法葡萄酒贸易。后来，在反复实验中，巴斯德终于找到了杀死乳酸菌的方法。事实上，葡萄酒不需要煮沸，只需要加热到50℃ ~ 60℃。此时，葡萄酒既不会蒸发，酸味也会消失，甚至味道也会变得柔和。

巴斯德向酿酒厂介绍他的研究成果引起了很多争议。他只能通过实践证明巴氏杀菌确实有效。啤酒厂老板看到了这一点，最终相信了他。然后这种灭菌方法很快被酿酒工业采用。

尽管人类早就学会了通过加热更安全地享用食物，巴斯德是第一个科学解释发酵现象及其解决方案的人。1874年，巴斯德因对发酵的研究获得了科普利奖。

尽管这种低温杀菌技术在酿造工业中已被证明是有效的，但当时没有人想到将巴氏杀菌法应用于乳制品，甚至巴斯德本人也没有想到，新技术的推广和应用总是困难重重。对于酿造业来说，巴氏杀菌在更大程度上解决了口味问题。巴氏杀菌法应用于乳制品时，充分发挥了它在提高食品安全方面的优势。

牛奶富含蛋白质和糖。没有消毒，它是沙门氏菌、弓形杆菌和布鲁氏菌生长和繁殖的温床。很难想象，喝牛奶，现在似乎是最常见的行为，在过去已经导致许多传染病，甚至许多婴儿死于喝牛奶。

巴氏杀菌酸奶(网络图)

1886年，德国农业化学家弗朗茨·冯·索格莱呼吁对出售给公众的牛奶和其他饮料进行巴氏杀菌。巴氏杀菌法诞生一个多世纪后，人们开始大规模使用它对牛奶等饮料进行杀菌。20世纪初，美国和英国规定牛奶必须经过巴氏杀菌。这项诞生于酿酒业的技术不仅拯救了许多生命，还改变了人们的生活方式。它也可以被视为实现巴斯德治愈疾病和拯救生命的愿望的另一种方式。

牛奶生产过程中使用的巴氏杀菌法与啤酒厂使用的巴氏杀菌法略有不同。它是专门针对牛奶中的有害细菌而调整的。换句话说，巴氏杀菌法不能杀死牛奶中的所有细菌。这也是为什么巴氏杀菌牛奶保质期短，储存一段时间后会变质。然而，我们不必担心，这些“残留”的细菌基本上是无害的，甚至对人体有益，我们可以安全地饮用它们。

即使在今天，即使有最先进的生产技术，100%天然无菌牛奶也无法生产。奶牛的乳房和挤奶设备含有各种微生物，我们仍然需要依靠各种人工消毒方法。

巴氏杀菌奶的生产工艺(图片来源:explainthatstuff.com)

目前，高温短时巴氏杀菌法(HTST)广泛应用于牛奶加工厂。在现代工厂中，加热和冷却过程在板式热交换器中进行，通常加热温度为785℃，冷却在15-20秒后进行。普通巴氏杀菌牛奶需要冷藏和密封，以防止细菌再次入侵，并减缓细菌的繁殖速度。这种杀菌方法不会破坏牛奶的原有风味，但其保质期只有一周左右。它受到当地小型乳品厂的欢迎，这些工厂通常被称为“当地牛奶”。大型乳品企业经常使用超高温瞬时杀菌技术。加热温度为135℃~140℃，时间为2~4秒，基本上可以杀死所有细菌，对口感有一定的影响，但可以密封保存在室温下几个月。

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